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ケーススタディ

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並外れた機能を半分のスペースで

AFAシステムズ社は、単一の制御プラットフォームで実行されるモノブロック・カートニング・ソリューションのロボットを最大限に活用

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課題

  • 単一の頑丈なフレームで複数のプロセスを実行できる小さなボトルまたはバイアル用の高速カートンを設計する。

ソリューション

結果

  • 複数のアプリケーションに共通のフレームで設置面積を50%削減
  • 1分毎に1200本のボトルの高速運転を実現
  • ロボットを含むすべてのアプリケーションに共通する制御プラットフォームで保守が簡単に
  • 統合されたパワーモニタとエアフローセンサによってエネルギー使用量の分析が可能

食品&飲料およびコンシューマ向けパッケージ商品業界では、市場の需要に応えて独自の製品を開発することは、方程式の一部にしかすぎません。製品の差別化とマーケティングの成功も、包装に大きく依存しています。

包装用の機械装置メーカが新しい仕様を費用効率よく満たすことができるかどうかは、機械設計へのアプローチと制御プラットフォームの柔軟性に直接関係します。

AFAシステムズ社のセールスおよびマーケティングマネージャであるエリック・ランゲン氏が次のように述べています。「多くの包装用の機械装置メーカでは、お客様が機械の仕様に一致する製品を設計する必要があります。一方、包装の差別化の重要性を理解し、厳しい要件に対応するために標準の組立をカスタマイズします。」

トロント郊外のオンタリオ州ブランプトンにあるAFAシステムズ社は、エンジニアリング・パッケージ・オートメーション・システムをリードする世界的なプロバイダです。同社の製品ラインナップは、ロボット工学、箱詰め機、ケース組立機からケース包装機、およびパレタイザにまで及びます。

並外れた複雑さ

最近、AFAシステムズ社は、新しい栄養補助食品製品用の高速包装ソリューションをお求めの中国のお客様にアプローチされました 。同社は、液体エリキシルを50箱入りの小さな100ミリリットルのボトルで販売することを計画していました。さらに、そのお客様は、フラップが開かれると、消費者のトレイとして機能することができるミシン目付きの包み込みカートンが求めていました。

ランゲン氏は次のように説明します。「このカートン設計により、お客様は2つのマーケティングイニシアチブを満たすことができます。カートンは、個々の製品を販売するための小売用パッケージとして、または製品のフルカートンを購入する消費者にとって便利な保管装置として機能します。」

包装仕様には、各カートンに10本のストロー5パックを入れることも含まれていました。

コンパクトな設置面積、革新的なロボット技術

このお客様の要件を満たすために、AFAシステムズ社は瓶詰めラインまたはバイアルライン用の新しい機械組立、頑丈で断続的なモーション自動ロードカートナを設計しました。モノブロックフレーム上に構築されたこの機械は、すべてのオペレーションを30平方フィート以内、従来の複数の機械で構成されるソリューションに必要とされたスペースの約半分で完了しました。機械は1分毎に1200本のボトルを動作します。

複雑なシステムには6台のAFAシステムズロボットが含まれており、同社のロボットの専門知識を紹介しています。

充填、キャップ閉め、ラベル付けの後、ボトルは側面に置かれ、2つのインフィードから機械に入ります。ボトルはポケットコンベアを介して2台のガントリロボットに運ばれます。ポケットコンベアから、ガントリロボットは10本のボトル、各サイクルごとに合計20本のボトルをつかみます。ロボットは、ボトルを50本のボトルを保持するプラスチックトレイに入れます。トレイが一杯になると、3番目のガントリロボットがトレイをカートンに押し込みます。カートンは別のガントリロボットによって組み立てられています。カートンはストロー・パッキング・ステーションに進みます。

同時に、ストローパケットを処理するシンギュレータコンベアのステージは2台のデルタロボット用の1つのファイルです。ロボットはストローパケットを掴んでステージングプレートに置きます。ステージングプレートの端でストローパケットが回転し、最終的にボトルの列の間にあるカートンに積み込まれます。カートンは密封され、機械から排出されます。

1つの制御プラットフォームでアプリケーションを簡素化

ランゲン氏は次のように述べています。「これは非常に複雑なアプリケーションです。しかし、すべての機械操作に1つの制御プラットフォームだけを使用することによりお客様のためのトレーニング、操作、および保守を簡素化できました。別のロボット用のプラットフォームは必要ありません。」

機械は、2台のAllen-Bradley®のControlLogix®プロセッサと22台のAllen-Bradley Kinetix®サーボドライブを搭載したロックウェル・オートメーションの制御プラットフォームをベースとしています。Allen-BradleyのPowerFlex® 525ドライブがコンベアを実行します。システムはEtherNet/IP™ネットワーク上で統合され、Allen-BradleyのPanelViewグラフィックターミナルでモニタされます。

追加機能により利点が拡大

中国のお客様によりよいサービスをご提供するために、AFAシステムズ社はリモート・モニタ・システムを制御プラットフォームに統合しました。

ランゲン氏は次のように述べています。「海外のお客様は、多くの場合、機器のトラブルシューティングを行なうことができる技術者に簡単にアクセスできません。リモートモニタによって、私たち遠くからでも機械の問題を軽減できました。」

さらに、同社の中国のお客様は、新しい機器のエネルギーと圧縮空気の消費量をモニタしたいと考えていました。この要件を満たすために、AFAシステムズ社はシステムの一部としてAllen-BradleyのPowerMonitor™ 500とエアフローセンサを組み込みました。

初期の機械の導入時には単一の製品を実行するように設計されていますが、AFAシステムズ社は、機械の将来の設置には頻繁な切換えが必要になる可能性があると予測しています。

ランゲン氏は次のように述べています。「多くのお客様にとって、迅速な切換えは重要な要件です。Allen-Bradleyのサーボ駆動型の自動切換え技術を、必要に応じてこのマシンアセンブリに搭載することができます。」

ロックウェル・オートメーションがどのようにマシンビルダーのパフォーマンスを向上させるのかをご覧ください。

 

Allen-Bradley, Kinetix, PanelView, およびPowerFlexは、Rockwell Automation, Inc.の商標です。
EtherNet/IPは、ODVA, Inc.の商標です。
Rockwell Automationに属していない商標は、それぞれの企業が所有しています。

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